盡管存在這些困難，但有一個積極的方面，即為實(shí)現(xiàn)該項(xiàng)目所做的所有努力都是為了實(shí)現(xiàn)自動駕駛和其他未來的進(jìn)步。

Shimozono：IATF 16949 和 ISO 26262 等標(biāo)準(zhǔn)中的要求非常具體，與我們通常處理的不同。我們需要找出在實(shí)際制造中應(yīng)用它們的方法。汽車應(yīng)用的另一個特殊性是涉及到如此多的客戶檢查。我們對標(biāo)準(zhǔn)的解釋往往令我們的客戶不滿意，他們也向我們反饋了他們的具體要求。滿足所有這些要求和要求真是太辛苦了。

要求性能和生產(chǎn)管理提高一百倍，不超過 1 ppm

問：您是如何克服汽車應(yīng)用中預(yù)期的高可靠性問題的？

Nishizuka：這個問題成為重大挑戰(zhàn)的原因有幾個方面。例如，儀表板在夏季可以加熱超過 100°C。因此，傳感器必須能夠承受這些溫度。其次，在道路上行駛會引起振動。制造能夠承受振動和運(yùn)行而不會出錯的精密設(shè)備需要極高的工程水平。

另外，正如 Sakano-san 之前提到的，存在零缺陷期望，即最小化初始缺陷。該要求低于 1 ppm，這意味著每生產(chǎn) 100 萬件產(chǎn)品中只能有不到一個缺陷產(chǎn)品。為了同時滿足高性能和高可靠性的要求，我們不得不建立前所未有的嚴(yán)格的產(chǎn)品評估環(huán)境。

Sakano：在HDR方面，汽車傳感器需要120分貝，而其他應(yīng)用大約是70分貝。將動態(tài)范圍從70分貝提高到120分貝，并不是簡單地將信號處理能力提高120除以70，即1.7倍。實(shí)際上是將其增加了 320 倍。這個數(shù)字是傳統(tǒng)圖像傳感器架構(gòu)無法實(shí)現(xiàn)的。我們需要開發(fā)一個全新的架構(gòu)。

以前，傳感器設(shè)計(jì)用于在光電二極管中存儲電荷。為了騰出數(shù)百倍的空間來處理信號，我們決定創(chuàng)建一個單獨(dú)的容器來存儲電荷。在這一點(diǎn)上，我們將DRAM等內(nèi)存使用的容量用于圖像傳感器，之前圖像傳感器沒有使用過。新的像素結(jié)構(gòu)和像素控制方法使傳感器能夠同時捕捉不同曝光下的多個圖像。這極大地增強(qiáng)了動態(tài)范圍。

Shimozono：對于制造部門來說，任務(wù)是為新架構(gòu)提供新的結(jié)構(gòu)。為了實(shí)現(xiàn)汽車應(yīng)用所需的性能，我們調(diào)整了每條生產(chǎn)線工藝。生產(chǎn)以最小的余量運(yùn)行。最終的粉塵控制水平是確保生產(chǎn)線無塵的必要條件，以消除缺陷，實(shí)現(xiàn)零缺陷的目標(biāo)。

汽車圖像傳感器需要在-40至125°C的溫度范圍內(nèi)保證性能，因此需要在許多方面進(jìn)行改進(jìn)，例如高溫環(huán)境下的黑暗期性能。為了實(shí)現(xiàn)HDR功能，光電二極管的性能需要提高。此外，像素必須平衡。開發(fā)過程中有很多問題需要解決。因此，我們與設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)密切合作并制定了工藝要求。

至于封裝，我們面臨的挑戰(zhàn)是確?？煽堪惭b，盡管在汽車應(yīng)用所需的不同極端溫度和 250 度的高溫回流下膨脹系數(shù)存在差異。這些問題通過開發(fā)專用于汽車傳感器的特殊封裝得以克服。

開發(fā)和制造部門之間的密切溝通

問：索尼半導(dǎo)體解決方案集團(tuán)的汽車圖像傳感器有哪些優(yōu)勢？

Azami：與集團(tuán)所有圖像傳感器一樣，我們用于汽車應(yīng)用的圖像傳感器在黑暗環(huán)境中具有低噪聲和低白點(diǎn)缺陷的技術(shù)優(yōu)越，即使在 105°C 的高溫下也能拍攝圖像，這是我們競爭對手無可匹敵的。

我認(rèn)為，使這成為可能的原因在于，我們擁有工廠的專有技術(shù)，建立在我們在 CCD 方面的專業(yè)知識之上，而且我們的像素設(shè)計(jì)和制造部門都在公司內(nèi)協(xié)同工作。我們緊密合作，所以我們可以得到及時的反饋，這有助于加快改進(jìn)。通過討論，我們可以確定問題是否可以在流程或設(shè)計(jì)方面得到解決。事實(shí)上，我們可以自己確定這些細(xì)微的細(xì)節(jié)，這對集團(tuán)來說是一筆巨大的財(cái)富。

我們的圖像傳感器的另一個巨大優(yōu)勢是HDR 和 LFM 的高度集成。我們的全球客戶支持也是我們的大本營。我相信，集團(tuán)擁有使我們能夠在我們的產(chǎn)品中準(zhǔn)確反映客戶要求的技術(shù)和環(huán)境。

Sakano：鑒于圖像傳感器就像終極模擬設(shè)備，如果沒有設(shè)計(jì)和工藝團(tuán)隊(duì)之間的密切合作，很難進(jìn)行改進(jìn)。因此，該集團(tuán)在擁有這種允許設(shè)計(jì)和流程部門之間密切溝通的環(huán)境方面具有巨大優(yōu)勢。